Frequency Detection Circuit Design for Electrical Fire Prevention

여름 또는 겨울철은 전기에너지 사용이 급증한다. 전기에너지 사용이 증가할수록 전기 화재도 늘어날 수 있다. 전선이 노후 된다면 피복 손상으로 전류가 흐르는 금속은 외부 노출로 인하여 화재로 이어지는 사례가 보고되고 있다. 그러나 화재를 예방할 수 있는 장치 개발이 부족한 현실이다. 본 논문은 전선의 절연체가 부식되거나 파괴되어 금속이 외부에 노출된 상태에서 외부 이물질과 접촉할 때 발생할 수 있는 화재를 사전 예방하는 회로를 설계한다. 이를 위해 온도가 상승하면 전선의 전압과 주파수 변화를 감지하고, 화재 징후 주파수를 인식하여 예방 시스템이 작동할 수 있도록 설계한다. 정상 주파수 대역은 0 Hz에서 60 Hz이고 경계 주파수 대역은 60 Hz 에서 100 Hz이다. 고주파 영역은 100 Hz 에서 120 Hz에 해당한다. 이 주파수 영역은 아크(스파크) 및 융용 상태로 변하게 된다. 그러므로 120 Hz 이상 초과하면 화재가 발생한다. 그러므로 70-90 Hz 사이에서 스위칭 강제 차단을 통해 화재를 조기에 차단 및 경고를 하여 생명과 안전을 지켜주는 예방법 방안의 필요성에 대해 제안을 한다.